玻璃用于幕墻最大的問題是節(jié)能。《公共
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》發(fā)布實(shí)施以后,玻璃的節(jié)能問題就更為關(guān)鍵,該標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實(shí)施對(duì)玻璃的節(jié)能性質(zhì)提出了更高的要求。
當(dāng)前,市場(chǎng)上出現(xiàn)了許多
節(jié)能玻璃品種。
真空玻璃作為節(jié)能玻璃的重要一員由于其特殊的結(jié)構(gòu)和優(yōu)越的性能而具有其它節(jié)能玻璃不可替代的市場(chǎng)地位和作用。
真空玻璃作為新一代節(jié)能玻璃,自北京新立基真空
玻璃技術(shù)有限公司首次將其投放到國(guó)內(nèi)市場(chǎng)以來得到了快速發(fā)展。目前已經(jīng)有北京天恒大廈、清華大學(xué)超低能耗示范樓、樂瀾寶邸俱樂部等十多個(gè)建成項(xiàng)目使用了公司生產(chǎn)的真空玻璃。其中北京天恒大廈為高檔寫字樓工程。該樓地上22層,總建筑面積5萬7千多平方米,真空
玻璃幕墻7000多平方米,真空玻璃
窗2500平方米,所用真空玻璃
傳熱系數(shù)小于1.2Wm-2K-1,計(jì)權(quán)
隔聲量高于36dB。它是世界首座全真空玻璃大廈,也是世界首座大面積采用真空玻璃幕墻的大廈。
1.真空玻璃傳熱性能優(yōu)勢(shì)
LOW-E
中空玻璃是市場(chǎng)上運(yùn)用最為普遍的節(jié)能玻璃品種。
中空玻璃利用了空氣
導(dǎo)熱系數(shù)低的特點(diǎn)。從傳熱學(xué)上講空氣雖然
導(dǎo)熱系數(shù)較小,但畢竟還是要進(jìn)行
熱傳導(dǎo),其它氣體包括
惰性氣體也一樣。中空玻璃由于氣體傳熱占主導(dǎo)地位,使提高LOW-E玻璃性能來降低
輻射熱的效果不明顯,用最好的LOW-E玻璃(如
輻射率≤0.1)制造的中空玻璃,充以氬氣,K值也只能作到1.4Wm-2K-1左右。只有真空狀態(tài)才能消除氣體傳熱,使LOW-E玻璃的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來。
1.1真空玻璃與中空玻璃的傳熱比較
從原理上看真空玻璃可比喻為
平板形
保溫瓶,其與保溫瓶的相同點(diǎn)是兩層玻璃的
夾層均為氣壓低于10-1Pa的真空,使氣體傳熱可忽略不計(jì);二者內(nèi)壁都鍍有低輻射膜,使
輻射傳熱盡可能小。二者不同點(diǎn):一是真空玻璃用于
門窗必須透明或透光,不能像保溫瓶一樣鍍不透明銀膜,鍍的是不同種類的透明低輻射膜;二是從可均衡抗壓的圓筒型或球型保溫瓶變成平板,必須在兩層玻璃之間設(shè)置“支撐物”方陣來承受每平方米約10噸的大氣壓力,使玻璃之間保持間隔,形成真空層。“支撐物”方陣間距根據(jù)
玻璃板的厚度及相關(guān)力學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì),在20mm-40mm之間。為了減小支撐物“
熱橋”形成的傳熱并使人眼難以分辨出支撐物的存在,支撐物直徑很小,目前產(chǎn)品中的支撐物直徑在0.3mm-0.5mm之間,高度在0.1-0.2mm之間。
1.2真空玻璃與中空玻璃K值比較
真空玻璃最基本的品種是標(biāo)準(zhǔn)真空玻璃,即一塊普通
浮法玻璃加上一塊低輻射
鍍膜玻璃(LOW-E玻璃)。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上有三種LOW-E玻璃可用于標(biāo)準(zhǔn)真空玻璃的生產(chǎn)。
2.真空玻璃的其它特點(diǎn)
除傳熱系數(shù)比中空玻璃低之外,真空玻璃還兼有下列優(yōu)點(diǎn):
2.1.由于
熱阻高,防
結(jié)露結(jié)霜性能更好
2.2由于間隔是真空,因而具有下列優(yōu)點(diǎn):
(1)隔聲性能好,特別是低頻段隔聲性能優(yōu)于同樣厚度玻璃構(gòu)成的中空玻璃
(2)不存在中空玻璃存在的內(nèi)結(jié)霧結(jié)露問題
(3)不存在中空玻璃水平放置時(shí)氣體熱導(dǎo)變化問題
(4)不存在中空玻璃運(yùn)到高原低氣壓地區(qū)的脹裂問題
2.3由于兩片玻璃形成
剛性連結(jié),抗
風(fēng)壓強(qiáng)度高于同等厚度玻璃構(gòu)成的中空玻璃。比如,4mm玻璃構(gòu)成的真空玻璃,抗風(fēng)壓強(qiáng)度高于8mm厚玻璃,是4mm玻璃構(gòu)成的中空玻璃的一倍半以上
2.4由于是全玻璃材料
密封,內(nèi)部又加有吸氣劑,所用的LOW-E膜是“硬膜”,不是易
氧化變質(zhì)變色的離線“軟膜”,只要制造工藝和
設(shè)備先進(jìn),真空玻璃使用壽命遠(yuǎn)比用有機(jī)材料密封的中空玻璃長(zhǎng)得多。
2.5厚度比中空玻璃薄一倍以上,不僅可節(jié)省窗框材料,而且可以當(dāng)成一片玻璃配合其它
玻璃深加工技術(shù)組合成“夾層真空”、“真空+中空”、“自潔真空”等具有各種性能的“組合真空玻璃”。這種與其它
深加工技術(shù)的兼容性,不僅可促進(jìn)其它技術(shù)的發(fā)展,同時(shí)也正好可彌補(bǔ)真空玻璃的不足之處。例如目前還不能制造鋼化真空玻璃,但可利用組合技術(shù)來解決安全性問題。
真空玻璃的上述優(yōu)點(diǎn)使其具有綜合性能優(yōu)勢(shì)。
3.真空玻璃安全問題
3.1.真空玻璃安全問題解決方案
由于真空玻璃的生產(chǎn)需要在高溫爐內(nèi)把玻璃
加熱到450℃以上,因此
鋼化玻璃和
夾層玻璃不能直接用于真空玻璃的生產(chǎn)。那么,由兩片
普通平板玻璃原片制成的真空玻璃就不符合
建筑安全玻璃的要求,其應(yīng)用就受到了很大限制。
3.2安全真空玻璃的性能特點(diǎn)
安全真空玻璃除了滿足安全性要求以外,還有以下性能特點(diǎn)。
(1)熱性能
(2)隔聲性能
(3)
耐水性能和抗紫外線性能
(4)組合新的功能
4.真空玻璃在幕墻上的應(yīng)用前景
真空玻璃在幕墻上的應(yīng)用還處在起步階段,目前還有許多問題有待我們?nèi)ソ鉀Q。但是,我們不能忽視真空玻璃在玻璃幕墻領(lǐng)域的巨大潛力。
對(duì)于玻璃材料而言,當(dāng)前真空玻璃的保溫
隔熱性能已經(jīng)處于領(lǐng)先的地位。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,這種領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)還將不斷擴(kuò)大。
隨著科技的進(jìn)步,在不遠(yuǎn)的將來,我們能夠使用
發(fā)射率更低的LOW-E玻璃,還能夠把真空玻璃支撐物的熱導(dǎo)做得更小。經(jīng)過計(jì)算,如果我們使用發(fā)射率為0.05的LOW-E玻璃,并把現(xiàn)有支撐物的熱導(dǎo)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上縮小一半,標(biāo)準(zhǔn)真空玻璃的K值可小于0.5Wm-2K-1;如果使用兩塊發(fā)射率0.05的LOW-E玻璃,加上一塊白玻做成雙真空層玻璃,其K值可小于0.3Wm-2K-1,而厚度可小于10mm。
將來還有可能直接用鋼化玻璃加工真空玻璃,一方面有利于進(jìn)一步降低真空玻璃的K值,另一方面使得真空玻璃的安全性能更高。
總之,真空玻璃的發(fā)展,對(duì)于玻璃幕墻而言可能意味著一次革命。與【】相關(guān)熱點(diǎn)資訊:
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